一种水力压裂实验中可循环使用的压裂管装置的制作方法

本实用新型涉及一种水力压裂实验中可循环使用的压裂管装置，为实验装置。

背景技术：

我国70%以上的高突矿井煤层透气性差，瓦斯含量高、抽采流量衰减快且浓度高、抽采总量有限，致使抽采管理工作繁重，抽采达标时间长，采掘严重失衡，难以实现高效生产。煤矿井下水利强化技术正是在这种背景下应运而生的一种具有普适性的区域瓦斯治理技术，包括水力压裂和水力冲孔两种方式两种途径，其中水力压裂是地面煤层气开发的主要增产措施，但无论理论、技术还是装备等都有待进一步完善。目前，对于水力压裂理论方面的研究大都集中于数值模拟和现场实验，而水力压裂室内实验不仅可以单因素地对水力压裂进行模拟，而且可以更贴合煤岩体的现场压裂，为煤储层水力压裂施工参数的选取提供依据和借鉴。水力压裂实验多借助压裂管对试件进行压裂，而压裂管大都无法实现循环使用，造成实验周期较长，无法快速完成高效地完成水力压裂实验，为此本文提出了一种水力压裂实验中可循环使用的压裂管装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种水力压裂实验中可循环使用的压裂管装置，具有缩短实验周期、减少压裂管用料的优点，开展实验时不仅省时、省力、密封性能好，而且简单易操作、可循环使用，能够更加迅速高效地完成水力压裂实验。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

所述的压裂管装置由套管（4）和内管（6）两部分组成；压裂管套管（4）为圆筒状，其内壁设置有螺纹（3），上端口设有方形的卡槽（1），卡槽（1）外径大于套管（4）外径；压裂管内管（6）的外壁设置有外螺纹（3），内管（6）上端口设有方形卡槽（5），卡槽（5）外径小于内管（6）外径，通过扳手旋转内管（6）上端卡槽（5）可使内管（6）装入套管（4）内。

所述的压裂管内管（6）底端口外径小于其管身外径，底端设有对称分布的四个出水小孔（2）。

本实用新型的有益效果为：

（1）在普通的压裂管一体化结构的基础上，将压裂管设计成可拆分的结构，可以节约压裂管的用料，避免不必要的浪费；

（2）当重复开展水力压裂实验时，只需拧出压裂管内管，然后拧入至另一个压裂管套管内，即可重复开展水力压裂实验。具有缩短实验周期的优点，开展实验时省时、省力，而且简单易操作；

（3）将生胶带缠绕到压裂管内管表面，使压裂管密封性能良好，能够满足水力压裂实验中对压裂管的要求；

（4）将压裂管设计成可拆分结构，能够大幅增加实验的成功率，更加迅速高效地开展水力压裂实验。

本实用新型对于重复开展水力压裂实验，可以快速高效地完成多试件的压裂，压裂管设计成可拆分结构不仅很大程度上减少了实验材料的使用，而且能够缩短实验周期、操作性强。生胶带的使用，能够增强压裂管套管与压裂管内管之间的密封性，为实验的成功提供了保障。

实施该可循环使用的压裂管装置能够快速高效地完成一系列水力压裂实验，为节约实验成本、提高实验效率提供了保障。

附图说明

图1是压裂管套管的剖面图。

图2是压裂管套管的俯视图。

图3是压裂管内管的剖面图。

图4是压裂管内管的俯视图。

图5是压裂管工作时的剖面图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型的实施方式进一步详细地描述。如附图1-5所示，

压裂管装置由套管（4）和内管（6）两部分组成；压裂管套管（4）为圆筒状，其内壁设置有螺纹（3），上端口设有方形的卡槽（1），卡槽（1）外径大于套管（4）外径；压裂管内管（6）的外壁设置有外螺纹（3），内管（6）上端口设有方形卡槽（5），卡槽（5）外径小于内管（6）外径，通过扳手旋转内管（6）上端卡槽（5）可使内管（6）装入套管（4）内。

压裂管内管（6）底端口外径小于其管身外径，底端设有对称分布的四个出水小孔（2）。

该装置使用时包括以下步骤：

（1）将待压裂试件（7）预制出具有一定深度的压裂孔，套管（4）外表面均匀涂抹AB胶后装入压裂孔内，使套管（4）的卡槽（1）卡在试件（7）外部，使套管（4）粘结在压裂孔内。

（2）待套管粘结结实后，用扳手卡住内管（6）的卡槽（5），通过旋转扳手，使内管（6）在螺纹（3）的作用下装入套管（4）内。

（3）将内管（6）的卡槽（5）通过高压管与压裂泵连接，开启压裂泵，压裂液从出水小孔（2）流出，以完成水力压裂实验。

（4）实验结束后，将内管（6）从套管（4）中拧出，安装至另一试件的套管内，重复上述操作，完成其他试件的水力压裂实验。

（5）该水力压裂实验中可循环使用的压裂管装置具有简单易操作、省时、省力、省材料的优点，为高效快速开展水力压裂实验提供了保障。